Movimiento ondulatorio

1.-La ecuación de una onda armónica es y=10 sen2p (2x-100t), donde y está dado en cm, x en m, y t en s. Hallar:

• La amplitud, número de onda, velocidad de propagación, frecuencia angular, periodo y frecuencia.
• Representar la onda en los instantes t =0, P/4, P/2, 3P/4, P.
• Expresar el desplazamiento y en función del tiempo para x=0.75 m. ¿Qué movimiento describe la partícula situada en dicho lugar?
• Calcular la velocidad de desplazamiento de esta partícula en el instante t=0.02 s.

2.-Hallar la velocidad de propagación de las ondas en una cuerda de longitud 50 cm, de la que cuelga un peso de 1.5 kg. La densidad lineal de la cuerda es 20 g/m.

3.-Una barra de Cu de 5 cm² de sección, r=8.8 g/cm³ de densidad, y módulo de Young 12.7 10¹⁰ N/m², transmite un movimiento ondulatorio de amplitud 0.00003 m y de longitud de onda l=0.75 m. Hallar:

• La velocidad de propagación
• La ecuación de la onda armónica
• La intensidad y la energía por unidad de tiempo trasmitida por el movimiento ondulatorio.

4.-Una fuente sonora emite con una potencia de 40 W en todas las direcciones y de forma isótropa.

• Hallar la intensidad en W/m² y en db a 1 m y a 10 m de la fuente.

5.-El tono del silbato de una locomotora es de 500 Hz. Determinar la frecuencia del sonido que oye una persona en la estación si el tren se mueve con velocidad de 72 km/h:

• Acercándose
• Alejándose

6.-Dos pulsos iguales viajan en un medio lineal uno al encuentro del otro con velocidad de 2 m/s. La figura muestra la posición de los pulsos en el instante inicial.

• Dibujar el estado del medio en el instante t=1, 2, 2.5, 3  y 4s.

7.-Dos focos sonoros emiten simultáneamente ondas de la misma frecuencia, 425 Hz, la velocidad del sonido en el aire es de 340 m/s. Si colocamos un aparato registrador de sonidos a 100 m del primer foco y a 101.2 m del segundo.

• ¿Registrará sonido el aparato?. Razona la respuesta

8.-Dos fuentes sonoras vibran con la misma frecuencia y en fase, emitiendo ondas de frecuencia 680 Hz. Las fuentes están separadas 0.75 m. La velocidad del sonido en el aire es 340 m/s.

• Hallar las posiciones de mínima intensidad en la línea que une ambas fuentes.